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搪瓷設備制造過程

搪瓷設備包括金屬坯體和瓷釉兩部分，制造工序包括胚體制備、涂搪、烘干、燒成，*后進行產品質量檢測、包裝。

坯體制備　工業用搪瓷設備用鋼板制坯時，通常用鍛壓和氣（電）焊接法成型。制坯設備除金屬加工用的通用自動氣割機、自動焊機等設備外，還有剪板機、卷圓機等制坯專用機械。傳統搪瓷制坯是在幾臺機床上相繼完成裁料、沖壓成型和焊接。現在已有自動完成上述機械加工程序的制坯生產聯動線。

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表面潔凈　涂搪瓷釉前，要對坯體表面進行潔凈處理，以消除金屬坯體的油脂、污垢、鐵銹和加工時形成的內應力等。工業用搪瓷設備鋼板坯體的表面潔凈多采用高溫燒油法與噴砂法相結合。

脫脂法　用于除去坯體表面的油脂和其他臟物的潔凈方法。工業用搪瓷設備脫脂法主要是燒油法,將坯體置于一定溫度下灼燒,除去油脂。

噴砂法　用壓縮空氣將磨料（硅砂、鋼珠及其他天然或人造磨料）噴射于已焙燒過的坯體表面，以清除鐵銹、氧化皮和粘附在坯體上的有害物質。常用的噴砂裝置有室式、自動旋轉臺式和密封桶鼓式。

涂搪　在表面潔凈的坯體上涂覆瓷釉。分濕法涂搪和干法涂搪兩種。涂搪方式有手工涂搪、機械涂搪、電涂搪等。

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濕法涂搪　用釉漿涂搪的統稱。有以下4種方法。①浸漬法：將坯體浸入釉漿的施釉方法。多用于日用搪瓷的小件和薄坯體產品。近年來發展的電泳涂搪是利用電泳現象使釉漿沉積在坯胎上而完成電涂搪過程。電泳涂搪能獲得優質搪瓷制品，且經濟、有效。②噴搪法：將釉漿噴涂于坯體上的施釉方法。多用于大件搪瓷制品涂搪。③澆注法：將釉漿澆注在坯體上的施釉方法。適用于形狀復雜及內外分搪的產品。④流動涂搪法：應用釉漿流變性能，使釉漿自行均勻流淌的施釉方法。多用于大件薄坯產品。

工業用搪瓷設備通常采用濕法涂搪，涂搪工藝中，一般要經搪底釉、燒成、搪面釉、燒成等工序。

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烘干和燒成　采用濕法涂搪的制品坯件必須烘干才能燒成。燒成是瓷釉粒子同坯體牢固結合，形成完整瓷面的工藝過程。

烘干　用干燥流通的熱氣體除去涂搪在坯件上的釉漿中的水分。既有利于增強燒成前釉層強度及其同坯體結合的強度，又防止了在燒成過程中水分急劇蒸發使釉面開裂和起泡。搪瓷生產中通常利用廢煙氣余熱、燒成窯逸散的余熱進行烘干。也有用電加熱或電遠紅外輻射加熱進行烘干的。烘干在烘房中或者烘床上進行。依結構分為4種：①炕床式烘床,常用于小批量生產。②室式烘房，常用于大件產品生產。③隧道鏈傳動式烘房，適用于大批量生產。④橋式鏈動式烘房，整個烘干房及傳動裝置跨越爐窯兩側及窯頂，適用于大批量烘干。

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燒成　完成涂搪瓷釉的制品坯件，通過燒成使瓷釉粒子熔融，以便瓷釉同坯件牢固粘結。搪瓷燒成在燒成窯中進行。為避免制品受直接火焰中有害氣體和塵埃的污染，通常采用隔焰燒成室。室內要求溫度分布均勻和穩定。

搪瓷燒成窯分間歇作業和連續作業兩大類。間歇式窯有箱式、室式等形式；連續式窯有轉盤式和隧道式等。按熱源分，有火焰窯和電熱窯兩類。近年來發展了感應加熱和輻射管加熱等新型窯。

①間歇式燒成窯：是一種間歇裝入和取出制品的窯爐。結構簡單，適宜于產量小、品種多、形狀復雜以及工業大件搪瓷產品的燒成。熱源可用煤、石油、煤氣和電等。

②連續式燒成窯：開始采用轉盤式，后發展成窯身呈直型、 U型（馬蹄型）、彎折型隧道式結構。制品依傳送帶通過隧道中預熱帶、燒成帶、冷卻帶而實現燒成。這種窯產量大，連續機械化操作。適宜品種少、產量大的產品生產。熱源可用煤、石油、煤氣和電等。

③感應加熱裝置：利用具有一定頻率的感應電在鐵坯內產生的渦流實現加熱的燒成裝置。產生熱能的核心部件是感應圈。其結構依產品形狀、大小而異。多用于管道搪瓷加熱。

④組裝式陶纖輻射管燒成窯:用多支鋼質雙層管(稱輻射管)圈成燒成室壁,再于壁外包裹陶瓷纖維以保溫隔熱，產品在燒成室內燒成。熱源為氣體燃料。燃燒氣體由內層管進入、外層管排出，產生的熱能藉管壁向燒成室輻射以加熱產品。窯身大小決定于組裝輻射管的多少。這種窯熱效率高，是一種新型的**率燒成窯。

近年來，工業用搪瓷設備的燒成以采用電加熱窯為主。

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礦物原料，是瓷釉的主要成分，占有較**重的含量(因國內外不同的生產廠家而不同)。化工原料是瓷釉的輔助組成部分，它主要包括：硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)、硝酸鈉(NaNO₃)、純堿(Na₂CO₃)、碳酸鋰(Li₂CO₃)、碳酸鈣(CaCO₃)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO₂)、氧化銻(Sb₂O₃)、二氧化鋯(ZrO₂)、氧化鈷(CoO)、氧化鎳(NiO)、二氧化錳(MnO₂)、氧化鐵(Fe₂O₃)等等。

搪瓷釉

用于涂搪在金屬坯胎上、組成為堿-硼-硅酸鹽系的玻璃態物質。將搪瓷釉涂搪在金屬坯體上，經燒成后能同坯體牢固結合，對坯體具有保護作用和裝飾作用。

搪瓷釉的主要成分是礦物原料，主要包括：硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)、硝酸鈉(NaNO₃)、純堿(Na₂CO₃)、碳酸鋰(Li₂CO₃)、碳酸鈣(CaCO₃)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO₂)、氧化銻(Sb₂O₃)、二氧化鋯(ZrO₂)、氧化鈷(CoO)、氧化鎳(NiO)、二氧化錳(MnO₂)、氧化鐵(Fe₂O₃)等等。

搪瓷釉基本成分根據具體用途可以分為下列5種：

基體劑：占瓷釉總量的40～60%，是決定搪瓷釉主要性能的成分。有氧化硅、氧化鋯、氧化鈦等。

助熔劑：促進搪瓷釉熔融，改善其工藝性能和物理化學性能。有氧化鈉、氧化鉀、氧化硼等。

乳濁劑：賦予坯體以良好的遮蓋能力。有氧化鈦、氧化銻、氧化鋯、氧化鍶等。

密著劑：使瓷釉同坯體牢固結合。有氧化鈷、氧化鎳、氧化銅、氧化銻、氧化鉬等。

著色劑：賦予搪瓷釉以各種顏色，以達到彩飾效果的成分。有氧化鈷，呈鮮藍色；氧化銅，呈綠色或紅色；氧化鉻，呈深綠色；氧化鐵，呈赭紅色等。

搪瓷釉根據使用的層側不同可以分為：通常分底釉、面釉和邊釉。按坯體材料分為鋼板搪瓷釉、鑄鐵搪瓷釉、鋁搪瓷釉、銅搪瓷釉以及金、銀搪瓷釉等。其中以鋼板搪瓷釉和鑄鐵搪瓷釉應用*多。按搪瓷釉特征成分分為鈦釉、銻釉等。按搪瓷釉特性分為化學性能好的耐酸釉、耐堿釉，機械性能好的耐磨釉、微晶釉等，以及具有光學特性的發光釉，具有熱學特性的耐高溫釉等。

底釉：直接涂搪在坯體上的搪瓷釉。主要作用是使坯體與面釉產生牢固的結合(密著)。底釉按密著劑種類可分為鎳底釉、鈷底釉、鈷鎳底釉、銻鉬底釉和混合底釉等。鈷鎳底釉應用范圍*廣。銻鉬底釉呈乳白色，又稱白底釉。它成本*低，常用作日用搪瓷的底釉。混合底釉由幾種底釉按比例混合而成，它可改善燒成工藝性能，提高瓷釉同坯體的密著效果。常用作燒成時間長的厚壁大件搪瓷制品的底釉。

面釉：涂搪在制品表面的瓷釉。按外觀可分為乳白面釉、彩色面釉、透明面釉等；按特性可分為耐酸釉、耐堿釉、耐磨釉、微晶釉、發光釉、耐高溫釉和絕緣釉等。

①乳白面釉：賦予面釉以遮蓋能力強的乳白色。根據面釉中乳濁劑的種類，主要分為鈦白面釉、銻白面釉。前者瓷釉中的二氧化鈦在燒成時，再析晶使瓷釉具有超乳白性能，故瓷層薄，省料，是日用搪瓷應用*廣的面釉；后者瓷釉中氧化銻的乳濁作用次于二氧化鈦，故銻面瓷層厚，常用于鑄鐵浴盆釉或其他非盛食物用搪瓷制品面釉。

②彩色面釉：在乳白面釉中加入著色劑而成。著色劑可熔融加入或球磨時加入。彩色面釉主要有鈦彩色面釉和銻彩色面釉等。

③透明面釉：無乳濁作用、呈透明狀的瓷釉。常在制品面釉層再涂搪一層透明釉以增強光澤。也常用作磨加著色劑的基礎釉，制備色飾花釉。常用的透明面釉主要為二氧化鈦系透明面釉。

④化學特性釉：有耐酸、耐堿釉之分。耐酸釉組成中二氧化硅含量大于65%，主要用于涂搪化工機械搪瓷制品。耐堿釉組成中常引入大量二氧化鋯，也可以引入氧化鉻、二氧化鈦以提高抗堿性能。

⑤機械特性釉：即耐磨釉。可用兩種方法增加釉的耐磨性。一是在瓷釉中加入碳化硅、氮化硼等磨料組分；二是使搪瓷釉進行微晶化以獲得耐磨性能好的微晶搪瓷。

⑥光學特性釉：即發光釉。在搪瓷釉中磨加引入硫化鋅、硫化鎘等發光物質而成。常用于標志牌、儀表盤等。

⑦熱學特性釉:即高溫釉。能在750℃以上溫度環境中使用的搪瓷釉，耐溫度急變性能好。瓷釉組成中不允許含堿金屬氧化物，常含有大量（達40%）氧化硼和少量氧化鈹。還需磨加一定量難熔物質氧化鋁、氧化鉻等。高溫釉常用于噴氣部件保護或供原子能反應堆作高溫涂層用。

⑧電學特性釉：即電阻釉。是電阻率較大的絕緣搪瓷釉。其組成中不允許有堿金屬氧化物。常用作導線的絕緣材料或作為印刷電路板的絕緣涂層材料。

邊釉：搪瓷制品邊緣部分涂搪的瓷釉。其熱膨脹系數比一般面釉大，燒成幅度較寬，彈性較好。邊釉有多種顏色，常可作邊緣裝飾。